ГЛИФОСАТ ЗАВИСАН ХОРМЕЗИС ЕФЕКАТpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2016/10/Jelena_Medic.pdfПри највишој количини третирања 720

УНИВЕРЗИТЕТ У НОВОМ САДУ

ПОЉОПРИВРЕДНИ ФАКУЛТЕТ

Департман за фитомедицину и

заштиту животне средине

Кандидат Ментор

Јелена Медић Проф. др Маја Меселџија

ГЛИФОСАТ ЗАВИСАН ХОРМЕЗИС ЕФЕКАТ

Мастер рад

Нови Сад, 2016

Јелена Медић Мастер рад

2

САДРЖАЈ

1. УВОД 5

2. ПРЕГЛЕД ЛИТЕРАТУРЕ 7

2.1. Глифосат – основне карактеристике 7

2.2. Хормезис ефекат 11

2.3. Утицај сублеталних количина глифосата на усеве 16

2.4. Утицај глифосата на биолошке параметре корова 18

3. ЗАДАТАК И ЦИЉ РАДА 19

4. МАТЕРИЈАЛ И МЕТОДЕ РАДА 20

4.1. Одређивање ефикасности глифосата 20

4.2. Одређивање садржаја шикимата 21

4.3. Одређивање садржаја фотосинтетичких пигмената 23

5. РЕЗУЛТАТИ И ДИСКУСИЈА 26

5.1. Биолошка испитивања 26

5.1.1. Оцена ефикасности 26

5.1.2. Одређивање лисне масе 29

5.2. Биохемијска испитивања 31

5.2.1. Садржај фотосинтетичких пигмената 31

5.2.2. Одређивање количине шикимата 34

6. ЗАКЉУЧАК 36

7. ЛИТЕРАТУРА 37


3

Резиме

Многи хербициди поспешују раст биљака када се примене у количинама испод

препоручених, што представља позитиван ефекат у организму, кога токсиколози

називају ,,hormesis,,. Појава и величина овог ефекта су под утицајем фазе раста биљака и

њиховог физиолошког стања, као и фактора животне средине. Глифосат примењен у

сублеталним количинама, стимулишуће делује на раст биљака иако ови хорметички

ефекти нису разјашњени. Оглед је постављен у пластенику, где су соја (Glycina max (L.)

Merr.) и штир обични (Amaranthus retroflexus L.) третирани низом количина глифосата.

Глифосат је примењен фолијарно у шест различитих доза, за соју су кориштене количине

следећих вредности: 1.8; 3.6; 7.2; 36; 180; 720 g a. m. ha-1

; а за Amaranthus retroflexus L. а

7.2; 36; 180; 720; 1440; 2880 g a. m. ha-1

. Оцена фитотоксичности глифосата је вршена 4,

7 и 45 дана након третмана. Мерени су и биолошки параметри као што су свежа маса

биљака, дужина корена, садржај шикимата, садржај фотосинтетичких пигмената.

Применом глифосата у количини од 1440 и 2880 g a.m. ha-1

биљке штира су у потпуности

сузбијене. Глифосат у количини од 36 g a.m. ha-1

редукује свежу масу штира за 76.31 % ,

док је свежа маса соје редукована за 19.26%. При највишој количини третирања 720 g

a.m. ha-1

, садржај шикимата је износио 145% у односу на контролу. Одређивањем

садржаја шикимата у штиру количина од 720 g a.m. ha-1

изазвала је повећање садржаја

шикимата од 58.80% у односу на контролу. Примена глифосата у свим примењеним

количинима довеле су до статистички значајне разлике у промени количине хлорофила а у

односу на контролу. Повећање количине глифосата у штиру утицало je на смањену

продукцију хлорофила б, док промена продукције каротеноида није статистички

значајна.

кључне речи: глифосат, хормезис ефекат, соја, Amaranthus retroflexus L.


4

Summary

Many herbicides applied in low doses, can promote plant growth which can have positive

effect in organism, this response has been called „hormesis“. The size of the hormetic response

is influenced by plant age, physiological condition and environmental factors. Glyphosate

applied in sublethale doses can stimulate plant growth, however, this hormetic mechanism is not

explained yet. The experiment was placed in greenhouse, where soybean (Glycina max (L.)

Merr.) and redroot pigweed (Amaranthus retroflexus L.) were treated with different amounts of

glyphosate. Glyphosate is applied in six different doses, for soybean amounts are: 1.8; 3.6; 7.2;

36; 180; 720 g a.s ha-1

. and for Amaranthus retroflexus L.: 7.2; 36; 180; 720; 1440; 2880 g a. s.

ha-1

. Phytotoxicity assessment was done 4, 7, and 45 days after glyphosate application. Different

biological parameters was measured : fresh plant biomass , root length, shikimate and of

photosynthetic pigments amount . Glyphosate used in dose at 1440 and 2880 g a. s. ha-1

destroys

plants of Amaranthus retroflexus L. Dose of 36 g glyphosate ha-1

reduce fresh mass of

Amaranthus retroflexus L. at 76.31%, while fresh mass of soybean has been reduced for 19.26

%. At the highest dose (720 g a. s. ha-1

) in soybean, amount of shikimate is higher from control

for 145%. In Amaranthus retroflexus L. after glyphosate treatment at dose of 720 g a. s. ha-1

shikimate amount has increase for 58. 80 % according to control plants. Glyphosate applied in

all doses has statistically significant differences in amount of chlorophyll a according to control

plants. Increasing amount of glyphosate in Amaranthus retroflexus L., has effect deacreasing

production of chlorophyll b, while change in production of carotenoids isn’t statistically

significant.

keywords: glyphosate, hormesis effect, soybean, Amaranthus retroflexus L.


5

1. УВОД

Глифосат је системични хербицид, који се користи као регулатор раста у ниским

количинама, док се у већим количинама користи за сузбијање корова. Биљке га усвајају

преко листа и стабла, а транслоцирају флоемом до места накупљања. Глифосат (N-

fosfonometil glicin) је најчешће примењиван хербицид у производњи усева (Duke and

Powles, 2008). Главно дејство глифосата се заснива на инхибицији ензима 5-

енолпирувилшикиминске–3-фосфат синтетазе (ЕПСП), чији резултат се манифестује у

редукованој биосинтези ароматичних аминокиселина као што су тирозин, триптофан и

фениаланин.

Позитиван ефекат који неки хербицид може да оствари у мањим, сублеталним

количинама се назива хормезис ефекат. Кроз историју овај феномен се најчешће

спомињао у токсикологији, медицини и фармацији, кроз проучавање антибиотика, анти-

тумор агенаса, анти-вирусних агенасa. Резултати хормезис ефекта највише зависе од типа

хербицида који се аплицира, врсте биљке која се третира, развојног стадијума биљке која

се третира, фактора животне средине и од времена које прође од третирања па до самог

мерења и представљања података (Belz et al., 2014). Глифосат завистан хормезис ефекат

може представљати предност, приликом дрифта код осетљивих усева (Cedergreen., 2008;

Belz et al., 2011; Dayan et al., 2015).

Сублеталне количине глифосата комерцијално се у свету користе у производњи

шећерне трске, како би се повећао садржај сахарозе. Други корисни ефекат глифосата

огледа се и у коришћењу глифосата као заштитног средства. Утврђено је да се након

третирања сублеталним количинама глифосата, изазива хемијски отпор у биљакама, при

чему оне постају отпорне на предстојећи третман глифосатом. Појава се означава и

термином “хормезис као предуслов” (Cedergreen et al., 2009). Ниске количине хербицида,

посебно оне које узрокују оксидативни стрес, су познате по томе да изазивају већу

отпорност биљака према болестима (Duke et al., 2007). Поред набројаних позитивних

ефеката хормезиса, постоје и аутори који сматрају да је ефекат који изазива глифосат при

малим количинама, штетан по биљку (Cakmak et al., 2009). Под утицајем глифосата долази


6

до елонгације корена кртости стабла, што може изазвати полегање биљака или повећање

биомасе, и притом смањити отпорност биљака према болестима.

На основу биолошких тестова у стакленику и лабораторијских истраживања испитаће

се деловање нижих, сублеталних количина глифосата на усев соја- Glycina max (L.) Merr.)

и коров (Amaranthus retroflexus L.). Осим оцене фитотоксичности на 4, 7 и 45 дана од

третирања, испитиваће се свежа маса биљке, дужина корена, садржај шикимата

третираних биљака и садржај фотосинтетичких пигмената.


7

2. ПРЕГЛЕД ЛИТЕРАТУРЕ

2.1. Глифосат – основне карактеристике

Глифосат је једињење од комерцијалног значаја као регулатор раста при ниским

дозама, иако је његов главни комерцијални значај у томе што се јавља као хербицид.

Тренутно представља најзначајнију активну материју која се користи за сузбијање корова.

Врло је успешан у сузбијању корова у већим количинама примене. Глифосат, као

инхибитор метаболизма, инхибира ензим 5-енолпирувилшикиминску киселину-3-фосфат

синтетазу (ЕПСП), која је неопходна у синтези ароматичних аминокиселина тирозина,

триптофана и фенилаланина. Наведене аминокиселине су од значаја за синтезу протеина, а

последице се повезују са примарним и секундарним метаболизмом. Глифосат, али и нека

друга једињења као што су глуфосинат и фосамин, су на бази фосфонске и фосфинске

киселине, имају ширу примену, не само у нашој земљи већ и широм света. Глифосат је

стављен у промет 1971. године, фосамин 1974. године, док је глуфосинат 1981. године.

Глифосат је транслокациони хебицид чија је примена везана за вегетацију корова.

Примењује се после ницања у ратарској, воћарској, шумарској и индустријској

производњи. Системични је хербицид, кога биљке усвајају преко лишћа и стабла,

транслоцира се флоемом, транспортује до места накупљања (меристем и корен). Ефикасан

је за велики број широколисних, акватичних и корова из фамилије Poaceae. У

оптималним условима деловања погодан је за следеће врсте корова: Agropyrum repens,

Artemisia vulgaris, Cirsium avense, Conysa canadensis, Lolium italicum, Rumex crispus и

друге.


8

Глифосат је дериват глицина, усваја се лишћем, а креће се навише или наниже у

биљци. Припада хемијској групи фосфоната. Бела је, кристална супстанца чија је тачка

топљења 200 °C, на којој се и разлаже. У води се слабо раствара (1.2% на 25 °C), што

доказује да постоје јаке интермолекулске водоничне везе у кристалној структури.

Водоничне везе су између ОH и NH група и фосфоно кисеоника. Код изопропиламино

соли глифосата водоничне везе су само између NH група изопропиламино и PO3 групе

глифосат катјона. Тако формулисан глифосат се много боље раствара у води.

Нерастворљив је у уобичајеним органским растварачима. Као хербицид користи се

изопропиламино со глифосата која је растворљива у води. Поред тога производи се као

сесквинатијум и глифосат тримезијум (Јањић, 2009). У контакту са земљиштем се

инактивира.

Слика 1. Хемијска формула глифосата (Јањић, 2005)

Резистентност се јавила код хербицида који инхибирају фотосинтезу II, као и на

групу инхибитора ацетолактат синтетазе (АЛС). До сада на подручју Србије није утврђена

резистентност на глифосат, али светски распрострањена примена ових хербицида

упозорава на могућ ризик од настанка резистентности. Тренутно у свету постоји 471 врста

хербицидно резистентних биљака, од којих су корови резистентни на 23-26 механизама

деловања. Глифосат је развио резистентност према одређеним коровским врстама, а

тренутан број резистентних корова је 35. Појаве резистентних популација према


9

глифосату могу бити забрињавајуће када је у питању будући статус биљака према овом

хербициду. Резистентност глифосата је утврђена и у одређеним земљама широм света на

коровске биљке, а то су: Sorghum halepense (L.) Pers., Amaranthus hybridus L., Bromus

rubens L., Amaranthus tuberculatus (Moq.) Sauer, Amaranthus palmeri S. Watson, Kochia

scoporia L., Conyza canadensis L., Echinochloa colona L., Ambrosia artemisifolia L., Lolium

perenne L, Poa anua L., Raphanus raphanistrum L (Powles, 2008).

Хербицидно резистентни усеви су настали уношењем трансгена врсте

Agrobacterium sp. који делује на 5-енолпирувилшикимат-3 фосфат синтазу, при чему

одржава нормалан ниво ароматичних аминокиселина у метаболизму (Nandula et al., 2005).

За разумевање механизма хормезиса испитиван је утицај хербицида на хербицидно

резистентне биљке. У случају хербицидно резистентних биљака (соја и кукуруз), глифосат

није изазвао промене на 5-енолпирувилшикимат-3фосфатсинтазе (ЕПСП) (Velini et al.,

2008). Након појаве хербицидно резистентних усева (1996. године), као последица

појавили су се хербицидно резистентни корови. Осим насталих хербицидно резистентних

корова, постоје и корови који су природно резистентни, у мањој или већој количини. Неки

од природно резистених корова на глифосат су: Convolvulus arvensis (De Gennaro et al.,

1984), Lotus corniculatus резистентан на комерцијални глифосат, што је приказао

Boerboom et al. (1990), према задњим истраживањима у ову групу спадају и Commelina

benghalensis, Commelina communis (Culpepper et al., 2004), Chenopodium album, Abutilon

theophrasti (Owen and Zelay, 2005). Природна отпорност ових врста није представљала

проблем све док се нису усвојили хербицидно резистентни усеви широм света.

Фосфонати и фосфинати, испољавају своје специфично токсично деловање на

биљке преко инхибиције синтезе аминокиселина. Аминокиселине су компоненте протеина

и као такве су неопходне за ензимске функције. За разлику од животиња, биљке могу да

синтетизују аминокиселине за своје потребе као и за потребе различитих живих

организама који немају ту способност. Свака хемикалија која инхибира синтезу

аминокиселина може се употребити за уништавање биљака, а да при томе нема токсично

деловање за животиње.


10

Глифосат припада фосфонатима, то је хербицид који има огроман промет, а

употребљава се за сузбијање вишегодишњих коровских биљака са развијеним ризомима

укључујући и шибље и дрвенасте биљке. Он је слабо токсичан за различите топлокрвне и

друге организме, а испољава и слабу резидуалну активност. Постоје и неке трансгене

биљке у којима се глифосат као тотални хербицид може употребљавати без нанетих

штета. Примарно место деловања глифосата је ензим 5-енолпируилшикимат-3-фосфат

синтеза (ЕПСП) (Слика 2). Овај ензим је укључен у биосинтезу ароматичних киселина,

триптофана, фенилаланина и триозина. Око 20% апсорбованог угљеника у зеленим

биљкама пролази кроз овај пут, где процесу биосинтезе шикиминске киселине настају

витамини, лигнин, алкалоиди и многе фенолне компоненте. Фосфоенолпируват (ПЕП) са

шикимат-3-фосфатом даје 5-енолпирувил-шикимат-3-фосфат помоћу ЕПСП синтазе. Овај

ензим у последње време привлачи велику пажњу, јер је показао да је он мета глифосата, на

чему се заснива производња трансгених биљака толерантних према глифосату. Биљке

тетиране глифосатом угињавају за три недеље. Овако споро деловање глифосата настаје

због тога што у оганизму биљака постоји значајна резерва аминокиселина.

Слика 2. Примарно место деловања глифосата (Walter, 2002)

Постоји мало информација о метаболизму глифосата, услед тешкоћа одређивања

глифосата и његових метаболита. Основа физиолошке селективности за глифосат и многе


11

дуге хербициде је мали капацитет метаболизма у многим биљним врстама. Метаболити

глифосата у биљкама су: аминометил-фосфонска киселина (АМПА), Н-метил-фосфонска

киселина, глицин, Н-Н-диметил-фосфонска киселина и хидроксиметил фосфонска

киселина.

2.2. Хормезис ефекат

Токсикологија се заснива на моделу „доза-одговор“ (Bliss et al., 1935; Clarke et al.,

1937; Finnei et al., 1952; Gaddum et al., 1953). Посебно се односи на материје које нису

канцерогене. У случају карциногених материја, агенције ЕПА (агенција за заштиту

животне средине) и ФДА (агенција за храну и лекове) су се водили филозофијом да је

облик доза-одговор линеарно зависан када су у питању ниске, сублеталне дозе. Овај модел

је постао доминантан у области токсикологије и низу биолошких дисциплина чији

одговор се другачије назива и „U“ модел. Модел „доза-одговор“ супроставља се

мишљењима која су владала у области еволуције, екологије, биомедицине, економије и

социологије (Calabrese and Baldwin, 2001а). Термин „U“ модел се најчешће назива

“хормезис” и представља стимулацију при ниским дозама, док при високим дозама

изазивају инхибицију биљке (Слика 3). Осим облика „U“ модел хормезиса, може у

зависности од врсте мерења попримити на крају обраде података и облик „J“. Након

обраде података ако је модел доза-одговор добио изглед слова „U“ објекат мерења се

односио на раст, дужину и плодност, док при моделу у облику “J“ мерење се односило на

развој болести. Иако се хормезис често описује у моделима обрнутог „U“ или „J“ доза-

одговор, најбоље се може описати као модел доза-време-одговор, при чему је почетно

ометање хомеостазе праћено са слабим и умереним одговором, које на крају води до

поновног успостављања хомеостазе (Calabrese and Baldwin, 2001ц, 2002а).

Термин хормезис се први пут појавио 1943. године од стране Southam and Erlich, који

су у научном раду приказали утицај ekstrakta Juniperus virginiana на гљиве. Као резултат


12

при ниским количинама, дошло је до побољшања метаболизма гљива, док је при високим

количинама гљива инхибисана. Слични резултати су пронађени и у биљкама,

микроорганизмима, инсектима, животињама, на које су утицали разни хемијски агенси

(Calabrese and Baldwin, 2000). Примарни концепт хормезиса је дефинисао Hugo Schulz,

фармацеут са универзитета Greifswald, из Немачке. Посматрао је утицај средстава за

дезифенкцију на метаболизам квасаца (Schulz et al., 1887). Након Schulza, бактериолог –

Hueppe, 1896 је овај модел назвао закон Arndt-Schulz-a или Hueppe-ово правило. Ови

термини се ретко користе у данашње време.

Слика 3. Облик модела доза-одговор изазваног хормезис ефектом (Calabrese и Baldwin,

2003)

Бројни добитници Нобелове награде који су истраживали хормезис ефекат су: Ferdinand

Hueppe из лабораторије Robert Koch, Louis Kahlenberg (Универзитет Wisconsin) из

лабораторије Willhem Ostwald, као и Charles Richet добитник нобелове награде за откриће

о анафилаксији. Откривена је и веза између радиоактивности и хормезиса, као и између

хемијских агенаса и хормезис ефекта. Током 1920-их било је уобичајено схватање да

радиоактивни зраци изазивају двофазни одговор, независно од биолошког модела

(Calabrese and Baldwin, 2000, а,б,ц). Средином двадесетог века, често се помиње и веза

хормезис ефекта и у области ботанике и микробиологије (Marshall and Hrenoff, 1937).


13

Осим позитивних открића, у развоју теорије хормезиса, при покушају да се открића везана

за радиоактивност користе у комерцијалне сврхе, хормезис је доживео јавни неуспех.

Заговорник ове идеје је умро у јавности од рака костију, изазваних радијумом. Циљ је био

да се ниским дозама радијума утиче на биљке и фертилизацију, или да се радијум користи

као људски еликсир. Највише пажње је посвећено средствима за дезифенкцију и

микроорганизмима, као и утицају ниских количина пестицида. Године 1981. Luckey, је

описао јонизирајуће зрачење и хормезис, без директног повезивања хормезиса, нити

помињања термина у књизи. Након ових открића хормезис, се све чешће појављивао у

радовима и часописима, као објекат истраживања и дебате противника и заговорника

(Luckey, 1991).

Постоје примери у медицини, где се јавља хормезис и где се види његов значај.

Неки од примера су ефекат који изазива ниска доза олова на функцију еритроцита,

стимулација другог типа алвеола изазваних чађи у организму хрчка као и пролиферацију

алвеола другог типа изазваних 3-метилиндоленином. Примери хормезиса се јављају и у

случају колоректалног рака и концентрацији гасова непријатног мириса. (Picrell and

Oehme, 2005). Агенција за заштиту животне средине данас користи два основна модела

„доза-одговор“, да би изразила ризик. При изражавању неканцерогеног ризика, она прати

традиционални модел изражавања, токсиколошка доза која се прати у овом моделу се

назива „НОАЕЛ“, или највиша доза која не проузрокује оштећења, и на основу овога

регулише дозе које су изнад „НОАЕЛ“-а. ЕПА има скептичан приступ према хормезис

моделу, иако је модел добио пажњу у начној области, сама идеја није свеобухватно

прихваћена. Многи токсиколошки експерименти не могу предвидети могући хорметички

одговор, и као резултат максималне стимулације изазване хормезисом често износи од 30-

60% у односу на контролу. Због ових резултата и немогућности предвиђања резултата,

хормезис се критички посматра (Calabrese and Baldwin, 2000). Други разлог, због чега

хормезис није прихваћен као основни модел утицаја јесу и штетни ефекти који се

изазивају ниским дозама. Постоје и случајеви хорметичких антибиотика који при високим

дозама убијају бактерију и омогућавају пацијенту да преживи, антибиотици примењени у

малим дозама омогућава бактерији да преживи и самим тим окончава живот пацијента

(Guyton et al., 2000). Један од разлога због којег ЕПА или било која друга агенција, није

прихватила хормезис као основни модел је законског карактера. У случају да се хормезис


14

модел користи као основни модел и при неповољним резултатима, ЕПА би сносила

последице због не коришћења свих доступних научних чињеница, као и за кршење статута

(Picrell and Oehme, 2005).

На разумевање резултата хормезиса утиче и опсег доза при којима се одвија

стимулација. Фактори који утичу на стимулацију у моделу „доза-одговор“ могу бити

фактори који утичу на развој биљака, као што су: врста биљке, биотип или сорта,

фенофаза биљке, физиолошко стање, склоп биљака и спољашњи фактори, изложеност

биљке хемијском агенсу, време од третирања до мерења. Низак ниво инхибиције ЕПСП

синтазе може бити резултат редукције биосинтезе лигнина, што доводи до повећања

еластичности ћелијског зида и већем уздужном развоју биљке. Ниске количине глифосата,

флуазифопа и сулфометурон-метилa у шећерној трсци изазивају акумулацију шећера и он

представља јединствен механизам деловања (Dalley and Richard, 2010). Хербициди се

флоемом транслоцирају до меристемског ткива, ту се накупљају и утичу на метаболичке

активности. Ово доводи до смањења развоја биљке и акумулације шећера које би се иначе

користиле за развој органа биљака мање оштећених од стране хербицида.

Предности xорметичког ефекта хербицида на усеве се ретко комерцијално

искоришћавају. Коришћење сублеталних количина глифосата у шећерној трсци, како би

се повећала концентрација шећера, за сада je једини пример комерцијалне употребе

хормезис ефекта (Duke et al., 2006). Ако се глифосат третира у дозама између 160 и 470 g

a. m. ha-1

пре жетве, концентрација шећера се може повећати између 6 и 39% (Dalley and

Richard, 2010). У ову сврху су се користили и препарати на бази флуазифопа и

сулфометурон-метила, али са мањим ефектом. Хормезис се користи и у сврху инудковања

отпорности биљкама на патогене, тако што делимично изазива оксидативни стрес (Duke

et al., 2007), као пример се наводи хербицид на бази лактофена који индукује

резистентност на Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) De bary, што се наводи на амбалажи. (Dann

et al., 1999). Индуковање отпорности биљака на патогене многи научници не сматрају

резултатом хормезис ефекта, пошто је дошло до интеракције са још једним организмом.

Остале предности хормезис ефекта, осим што су наведене у радовима као патенти, нису

нашле широку примену у пољопривреди. Потенцијална употреба хормезис ефекта се

огледа и у коришћењу хербицида за стимулацију усева, и уједно контролу или сузбијање


15

корова. Примена PCIB (p-hlorofenoksiisobutrionska kiselina) је стимулисао раст корена

Oryza sativa L. у вредности од 155%, док је корен Lepidium sativum L. инхибисан за 40%.

Осим наведених примера, за испитивање хормезиса су се користили и Lactuca sativa,

Eucalyptus spp., Pinus caribea, Lotus corniculatus, Commelina benghalensis, Ranunculus

aqualitis, кукуруз, соја, пшеница, јечам, пиринач, кафа, зоб, и друге (Слика 4). Глифосат и

метсулфурон-метил су два хербицида која су изразила хорметички одговор у 70%

испитиваних случајева. Нежељени ефекти хормезиса могу настати и услед третирања

усева сублеталним количинама хербицида. Други негативни ефекти се могу десити

приликом третирања жељеног усева и утицај на нециљане биљке. Нежељени ефекти могу

настати услед дрифта, контактом третираних и нетретираних биљака, грешкама при

аплицирању, кретањем кроз земљиште, недовољном разградњом. Осим негативног ефекта

дрифта, постоји и позитиван ефекат у случају контролисања нежељеног корова, ово је као

у случају примене 2,4 D хербицида (Appleby et al., 1998).


16

Слика 4. Табела примера максималног хормезис ефекта (Belz and Duke, 2014) .

2.3. Утицај сублеталних количина глифосата на усеве

У раду Calabrese et al., (2009) наведен је феномен модела хормезиса зависан од

биолошког модела, крајње тачке мерења хемијског агенса, нивоа биолошке организације и

хорметичког механизма. Утицај ниских доза хербицида на развој биљака није још

довољно разјашњен, али се сматра да фенофаза и старост биљке имају велики утицај на

одговор. De Carvalho et al., (2013) су у својим испитивањима на кафи (Coffea arabica L.)

описали разлику хорметичког одговора на биљкама третираним десет дана и тридесет и

пет дана од пресађивања биљака. Биљке су третиране глифосатом, при чему су

пресађиване биљке исказале нижи ниво стимулације у односу на биљке третиране 35 дана


17

касније. У случају да није дошло до разлике у хорметичком одговору, када се третирају

млађе и старије биљке, сматрало би се да су млађе биљке осетљивије на хербициде у

односу на старије. Приликом третирања млађих биљака узимају се ниже дозе хербицида

које би могле изазвати стимулацију. Разлике у хорметичком одговору су утврђене на

Comelina benghalensis L. - а третирана је глифосатом у фенофази 2 и 4 листа. Врста

Comelina benghalensis L. је максималну стимулацију суве масе изданка имала при пет пута

нижим количинама, у односу на биљке третиране у фенофази 4 листа. Повећање приноса

зрна јечма сублеталним количинама глифосата није дало очекиване резултате третирањем

у фази друге лиске, док је позитиван ефекат имало на раст корена. У фенофази наливања

зрна третирање сублеталним количинама глифосата значајно је увећало принос јечма

(Cedergreen et al., 2009). Утицај ниских количина глифосата на физиолошко стање биљке

је слабо објашњено, а главно питање које се поставља јесте да ли биљка мора бити под

стресом како би се третирањем индуковао хормезис ефекат. У случају да је потребно,

хормезис се јавља након претходног излагања биљке стресу (истом или различитом), при

чему хормезис има функцију регенерације. Семена Lactuca sativa L. изложена претходном

хемијском стресу (метанолом или пеларгонском киселином), а затим третирани

глифосатом, изазвали су стимулацију раста корена. До овог ефекта је дошло услед брзог

деловања хемијског агенса на семе салате, што је резултовало оштећењима, а након тога

третирање глифосатом које за разлику од хемијског агенса, споро делује.

Спољашни фактори као што су температура, CO2, доступност хранљивим материјама и

водом, светлост, значајно утичу на ефекат хормезиса, као што утиче и на развој биљке.

Утицај сублеталних количина глифосата на Lemna minor L. зависи од CO2 и фотосинтетске

радијације. При већим концентрацијама CO2 и при активности фотосинтезе и ефекат

хормезиса је израженији. Cedergreen and Olesen (2010) су утврдили да сублеталне

количине глифосата (11-22 g a. m. ha-1

) стимулишу развој јечма и тај ефекат су повезали са

повећањем фотосинтезе и CO2 .

.


18

2.4. Утицај глифосата на биолошке параметре корова

Ефекат хормезиса зависи од параметара преко којих ће бити приказан. У случају

испитивања биљака број различитих параметара који се посматрају је обично мали и у

већини истраживања се мери само један параметар или крајња тачка мерења. Најчешће су

параметри везани за развој биљке као што су свежа/сува маса, дужина листа/корена,

висина биљке и друге, у области пољопривреде углавном се посматра принос плода/зрна,

отпорност на болести (De Carvalho et al., 2013). Хербициди као што су пропахлор,

бромацил и хлорамбен могу стимулативно да делују на дужину корена, док на развој

изданка немају ефекат. Глифосат узрокује развијеност изданака, мада се чини да је тај

ефекат ограничен на одређено време након апликације (Cedergreen et al., 2008). Према

овоме закључујемо да хормезис ефекат зависи од: врсте параметра које се мере, врсте

биљака које се третирају, методе апликације и врсте хербицида, као и тренутак мерења

параметара након третмана. Проучавањем хормезис ефекта на Hordeum vulgare,

забележена је максимална стимулација од 36%, која је мерена 7 дана након третирања.

Ова стимулација је нестала након 49 дана од третирања, а параметар који се пратио је сува

маса изданка (Belz et al., 2011).


19

3. ЗАДАТАК И ЦИЉ РАДА

На основу биолошких тестова у стакленику и лабораторијских истраживања испитаће

се деловање нижих, сублеталних количина глифосата на усев (соја - Glycina max (L.)

Merr.) и коров (Amaranthus retroflexus L.). Ефикасност испитиваних сублеталних количина

глифосата биће изражена кроз следеће биолошке карактеристике: број никлих биљака,

дужина корена и свежа маса биљака. Oдредиће се и визуелном проценом фитотоксичност

на усеву и корову као и виталност (Urbano et al., 2007). Лабораторијским испитивањима

утврдиће се и однос количина шикимата након примене низа количина глифосата. Други

део лабораторијског испитивања односи се на одређивање садржаја фотосинтетичких

пигмената хлорофила а, хлорофила б и каротеноида у ацетонском раствору. Циљ

истраживања јесте одређивање препоручене дозе при којој је могуће успоставити

стимулацију усева (соја- Glycina max (L.) Merr.) и контролу корова (Amaranthus retroflexus

L.).


20

4. МАТЕРИЈАЛ И МЕТОД РАДА

Испитивање се вршило на соји (Glycina max (L.) Merr.) и на обичном штиру

(Amaranthus retroflexus L.), експреимент је извођен на локалитетима Бачка Топола, Нови

Сад у периоду мај-јун 2016. године. Развој биљака је праћен у пластенику, при чему су се

температуре кретале од 24-30 0C и релативна влажност 60-70%. Соја сорте Балкан и

Amaranthus retroflexus L. су посејани у пластичне саксије (В 10,5 Б) при чему је кориштен

комерцијални супстрат (Хумовит, pH 4-7; O.M. мин 20%; P2O5 мин 0.1%; N мин 0.30%).

Заливање и третирање заштитним средствима се одвијало редовно у контролисаним

условима, како би се обезбедио нормалан раст и развој биљака. За третирање у сврху

испитивања хормезис ефекта кориштен је комерцијални хербицид Глифол (глифосат ИПА

соли 480 g l-1

).

4.1. Одређивање ефикасности глифосата

Соја је третирана у развојном стадијуму друге тролиске, док је Amaranthus retroflexus

L. третиран у стадијуму 2 - 4 листа. Глифосат је примењен фолијарно у шест различитих

доза, за соју су кориштене количине следећих вредности: 1.8; 3.6; 7.2; 36; 180; 720 g a. m.

ha-1

; a за Amaranthus retroflexus L.: 7.2; 36; 180; 720; 1440; 2880 g a. m. ha-1

. Оглед је

постављен у четири понављања, који је укључивао и нетретирану контролу. Оцена

ефикасности је рађена четири, седам и четрдесет и пет дана након третирања. Испитивање

оцене ефикасности хербицида на листу је рађено према скали фитотоксичности (Табела 1)

приликом чега је визуелном оценом утврђена ефикасност глифосата (0-5). На скали број 0

значи да нема видљивих фитотоксичних појава (0%), док 5 - цео лист је некротичан,

хлоротичан или отпао (100%).


21

Табела 1. Скала за оцену фитотоксичног дејства хербицида на листу (Gar et al., 1963)

Након пажљивог вађења биљака из саксија, мерени су дужина корена, као и свежа маса

биљака. Дужина корена је мерена код сваке биљке појединачно, а добијене вредности за

све биљке су сведене на ниво средњих вредности и као такве су коришћене у даљој обради

података. Параметри који се односе на свежу масу биљака такође представљају средње

вредности, добијене односом укупне масе биљака и бројем биљака у третману. Четрдесет

и пет дана након третмана и постављања огледа, израчунат је проценат свеже масе биљака

и дужине корена биљака у односу на контролу.

4.2. Одређивање садржаја фотосинтетичких пигмената

Одређивање садржаја фотосинтетичких пигмената хлоропласта у апсолутном

ацетонском раствору се ради по методи (Weltsttein, 1957). Одређивање пигмената

хлоропласта је рађено 45 дана након третмана. Из сваког третмана узети су најбољи

узорци листова. Прво се одмери 0.5 g биљног материјала, који се хомогенизује у авану.

Ради добијања хомогеног узорка, додаје се мања количина песка, а да би се уклонила

киселост узорка може се додати и CaCO3. У аван се затим додаје од 5-10 ml ацетона.

Хомогени узорак се преноси на филтeр и врши се филтрирање уз помоћ вакум пумпе

(Слика 5). Добијени филтрат је екстракт пигмената, а апсорбанција се очитава на

Оцена Симптоми Оцена у %

0 Без видљивих фитотоксичних појава 0

1 Мање хлоротичне или некротичне пеге 5 - 10

2 Хлоротичне или некротичне пеге 25



5 Цео лист је хлоротичан, некротичан или отпао 100


22

спектрофотометру. Таласне дужине при којима се очитава филтрат на спектрофотометру

су 662, 644 и 440 nm.

Израчунавање количине хлорофила а, хлорофила б и укупних каротеноида у

ацетонском раствору, се врши према обрасцима Holma and Weltstteina (mg l-1

). Вредности

у формули које се користе приликом израчунавања представљају моларне апсорпционе

коефицијенте. Након израчунавања концентрације (mg l-1

), утврђује се и количина

пигмената у биљном материјалу (mg g-1

).

Хлорофил а = 9,784 х А662 – 0,990 х А644

Хлорофил б = 21,426 х А644 – 4,650 х А662

Хлорофил а+б = 5,134 х А662 – 20,436 х А644

Каротеноиди = 4,695 х А440 – 0,268 х (хлорофил а+б)

Формула по којој се количина пигмената (mg/g) у биљном материјалу:

где су:

C1 – концентрација пигмената

V – запремина екстракта

R – разблажење (ако га има)

G – одмерени биљни материјал


23

Слика 5. Вакуум пумпа за филтрирање

4.3. Одређивање садржаја шикимата у биљним узорцима

Утврђивање садржаја шикимата је рађено спектрофотометријском методом

испитивања лисних узорака (Nol et al., 2012). Биљни узорци су измерени и сваки узорак је

износио 15 mg, испитивање је рађено у два понављања (Слика 6). Утврђене су количине

шикимата, добијене очитавањем абсорпције на спектрофотометру (Слика 7).

Слика 6. Мерење биљних узорака


24

Екстракција шикимата је урађена према следећем протоколу:

Узорак + 2 ml 0.25 N HCl

Ултразвучна када 30 минута

Центрифугирање 5 минута на 4000 об/минути

Аликвот (200 µl) + 1250 µl дејонизована вода + 1250 µl 0.5% перјодне киселине

Мућкати на мућкалици 45 минута при температури од 37 °C

2.5 ml раствора (3:2) 0.6 М NaOH i 0.22 M Na2SO3

Спектрофотометријско одређивање на 380 nm

Слика 7. Спектрофотометар за одређивање апсорбанције


25

5. РЕЗУЛТАТИ И ДИСКУСИЈА

5.1. Биолошка испитивања

5.1.1. Одређивање лисне масе и корена

Применом испитиваних концентрација глифосата (1.8 - 2880 g a. m. ha-1

) испољена је

инхибиција свих мерених параметара и код соје и код Amaranthus retroflexus L.

Поређењем података добијених испитивањем, утврђене су разлике између контроле и

примењиваних третмана глифосатом. При количинама од 7.2; 36; 180; 720; 1440; 2880 g a.

m. ha-1

уочена је инхибиција дужине корена штира у распону од 31.59 – 100%, док је свежа

маса надземног дела штира при количини глифосата од 1440; 2880 g a. m. ha-1

у

потпуности била инхибирана (Графикон 1).

Графикон 1. Утицај глифосата на мерене параметре Amaranthus retroflexus L.

Утицај глифосата при мањим количинама (1.8; 3.6; 7.2; 36; 180; 720 g a. m. ha-1

) на

соју испољио је слабији ефекат у односу на штир (Графикон 2). Инхибиција свеже масе

соје износила је (13.31–72.18%), док је корен соје инхбиран у распону од (15.04–

37.66%). Резултат третирања глифосатом најбоље се може објаснити преко количина

глифосата које су примењиване у оба случаја, а то су 7.2; 36; 180 и 720 g a. m. ha-1

. Према

добијеним подацима свежа маса штира је при количини глифосата од 36 g a. m. ha-1

инхибирана 76.31%, док је при истој количини глифосата свежа маса соје умањена за

19.26%.

0

20

40

60

80

100

120

7,2 36 180 720 1440 2880

Ин

хи

би

ци

ја, %

Глифосат (g a. m. ha-1 )

Свежа маса

Дужина корена


26

Испитивањем осетљивости штира на глифосат при количини од 36 g a. m. ha-1

, може се

констатовати да је редукција дужине корена износила 54.6%, док је при истој количини у

усеву соје дужина корена смањена за 40.84%. У радовима где се спомиње хормезис

ефекат, стимулација усева је различита. Silva et al. (2014) у својим испитивањима наводe

стимулацију соје при најмањим количинама (1.8 g a.m. ha-1

) чија је сува маса корена

износила 14% више од контроле, док је сува маса изданака износила 99% више од

контроле. Целокупна сува маса је била увећана за 44%, што је приближно слично

подацима које је добио и Velini et al. (2008) где је сува маса соје била повећана за 28%,

само при количини глифосата од 14.2 g a.m. ha-1

. Значајно је навести да су различити и

временски периоди мерења.

Графикон 2. Утицај глифосата на мерене параметре соје (Glycina max (L.) Merr.)

Када су у питању параметри свеже масе и дужине корена, према средњим вредностима за

соју, одређивањем модела количина-одговор, добијени су следећи подаци у средњим

вредностима, штир (Графикон 3) и за соју (Графикон 4).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1,8 3,6 7,2 36 180 720

Ин

хи

би

ци

ја %

Глифосат (g a. m. ha-1 )

Свежа маса

Дужина корена


27

Графикон 3. Количина-одговор за Amaranthus retroflexus L.

Графикон 4. Количина-одговор за (Glycina max (L.) Merr.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

2880 1440 720 180 36 7,2

izm

ere

ni p

aram

etr

i

količina glifosata (g a. m. ha-1)

dužina korena (cm)

lisna masa (g)

0

5

10

15

20

25

720 180 36 7,2 3,6 1,8

izm

ere

ni p

aram

etr

i

količina glifosata (g a.m.ha-1)

dužina korena (cm)

lisna masa (g)


28

5.1.2. Оцена ефикасности

Визуелном проценом ефикасности глифосата на соји, након 4 дана утврђена је мала

појава некротичних и хлоротичних пега (25%) при количини од 36 и 180 g a. m. ha-1

, док

при количини од 720 g a. m. ha-1

промене на лисној маси су износиле 50% у односу на

контролу (Табела 2). Биљке су опет оцењиване на 7 дана од третмана, где најмање

количине глифосата (1.8 и 3.6 g a. m. ha-1

) нису испољиле никакве промене на лисној маси.

Количина од 720 g a. m. ha-1

је изазвала видно пропадање лисне масе (75%), a оштећења су

изражена у виду хлорозе и некрозе. 45 дана од третирања нису примећене промене у

односу на претходну оцену (Табела 3).

Табела 2. Прва оцена фитотоксичности на соји, 4 дана након третмана

ОЦЕНА ФИТОТОКСИЧНОСТИ

Низ количина глифосата

(g a. m. ha-1

)

0 1 2 3 4 5

720 +

180 +

36 +

7.2 +

3.6 +

1.8 +

Табела 3. Друга оцена фитотоксичности на соји, 7 дана након третмана



(g a. m. ha-1

)

0 1 2 3 4 5

720 +

180 +

36 +

7.2 +

3.6 +

1.8 +


29

На штиру дозе од 2880 и 1440 g a. m. ha-1

испољиле су оштећења од 75% у првој

оцени испитивања (4 ДНТ). Четири дана од третмана, количине глифосата (7.2; 36; 180 g a.

m. ha-1

) нису изазвале никакве промене на штиру (Табела 4). У другој оцени ефикасности

(7 ДНТ), дозе од 2880 и 1440 g a. m. ha-1

су изазвале потпуно пропадање биљака (100%).

Након 45 дана од третмана на штиру нису изражене видљиве промене у односу на

претходну оцену фитотоксичности (Табела 5).

Табела 4. Прва оцена фитотоксичности Amaranthus retroflexus L., 4 дана након третмана



(g a. m. ha-1

)

0 1 2 3 4 5

2880 +

1440 +

720 +

180 +

36 +

7.2 +

Табела 5. Друга оцена фитотоксичности Amaranthus retroflexus L., 7 дана након третмана



(g a. m. ha-1

)

0 1 2 3 4 5

2880 +

1440 +

720 +

180 +

36 +

7.2 +

Количине препарата од 36 и 180 g a. m. ha-1

су испољили исти проценат оштећења

код соје и код обичног штира, при чему је 36 g a. m. ha-1

глифосата изазвалао 25%

хлоротичних и некротичних пега, а 180 g a. m. ha-1

изазвало 50% оштећења лисне масе.


30

5.2. Биохемијска испитивања

5.2.1. Одређивање количине шикимата

Резултати добијени очитавањем на спектрофотометру су приказани регресионом

анализом при чему је представљен однос масене концентрације шикимат киселине и

абсорпције у усеву соје као и у Amaranthus retroflexus L.

Испитивањем садржаја шикимата у усеву соје не можемо потврдити да се са

повећањем примењеног глифосата, повећава и садржај шикимата. Одступања су

примећена при примени од 180 g a. m. ha-1

, где је количина шикимата у лисној маси

износила 153.05 mg g-1

, што је много више него код третмана глифосатом у количини од

720 g a. m. ha-1

при чему је количина шикимата износила 113.53 mg g-1

. На основу

добијених резултата приказана је и регресиона крива соје (Графикон 5).

Графикон 5. Регресиона крива садржаја шикимата у лисној маси соје (Glycina max (L.)

Merr.)

y = 0,1569ln(x) - 0,4915 R² = 0,9685

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,00 50,00 100,00 150,00 200,00

Абсо

рп

ци

ја

Масена концентрација (mg g-1)


31

Након третирања глифосатом код обичогн штира, садржај шикимата је растао са

дозом примене, а према резултатима испитивања при примени доза од 720 g a. m. ha-1

узорци су имали највећи садржај шикимата. Садржај шикимата у узорцима при количини

примене од 7.2 g глифосата ha-1

је износио 39.48 mg g-1

, док је при највишој количини

примене (720 g a. m. ha-1

) код узорака утврђено 51.17 mg g-1

шикимата. Испитивање је

приказано и преко регресионе криве (Графикон 6).

Графикон 6. Регресиона крива садржаја шикимата у лисној маси Amaranthus retroflexus L.

Velini et al. (2008) су методом Singh and Shaner (1998), утврдили да je ниво

шикимата у соји, проузрокован ниским дозама глифосата значајно увећан у односу на

контролу након 21-ог дана, није било значајне разлике у садржају шикимата између

најниже и највише примењиване дозе (1.8 и 720 g a. m. ha-1

). Према подацима Silva et al.

(2015) након 7 дана од третирања соје глифосатом концентрацијом 180 g a. m. ha-1

није

дошло до значајне акумулације шикимата у лисној маси. При третирању соје

y = 0,0914ln(x) - 0,2607 R² = 0,9969

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0 10 20 30 40 50 60

Абсо

рп

ци

ја

Масена концентрација (mg g-1)


32

концентрацијама глифосата од 180 и 720 g a. m. ha-1

дошло је до увећања садржаја

шикимата, које је износило 9 366.2%, односно 97 767.0%.

Према резултатима добијених током истраживања утврђено је да је количина

глифосата од 180 g a. m. ha-1

на соји проузроковала увећање концентрације шикимата за

231% у односу на контролу. Највећа доза глифосата која је примењена (720 g a. m. ha-1

)

изазвала је увећање концентрације шикимата за 145.58% у односу на контролу. При

примени најмање количине глифосата (1.8 g a. m. ha-1

) уочено је смањење концентрације

шикимата од 1.03% у односу на контролу. Битно је навести да су испитивања вршена 45

дана након третирања глифосатом.

При третирању штира количинама глифосата од 1440 и 2880 g a. m. ha-1

дошло је до

угинућа биљака, с тога нису постојали узорци за мерење садржаја шикимата. Мерењем

садржаја шикимата код штира третираног најмањом количином глифосата (7.2 g a. m. ha-1

)

утврђено је повећање шикимата од 22.57% у односу на контролу. Доза глифосата од 720 g

a. m. ha-1

проузроковала је увећање садржаја шикимата за 58.86%, а доза од 180 g a. m. ha-1

увећање за 42.72%.


33

5.2.2. Утицај глифосата на садржај фотосинтетичких пигмената

Приликом биолошких испитивања одређена је количина фотосинтетичких пигмената

(хлорофила а, б и каротеноида) из биљака третираних глифосатом у мањим количинама

примене (1.8; 3.6; 7.2 и 36 g a.m. ha-1

). Различите количине примене глифосата су довеле

до промена у садржају хлорофила а, б и каротеноида у односу на контролу (Графикон 7).

Графикон 7. Промене у садржају фотосинтетичких пигмената соје у зависности од

количине примене глифосата

Примена глифосата у свим примењеним количинима довеле су до статистички

значајне разлике у промени количине хлорофила а у односу на контролу. Тренд

акумулације каротеноида је уочен са повећањем количине примене глифосата. Сва ова

варирања резултата су високо статистички значајна у односу на контролу.

0.9763

1,14615 1,1915 1,193 1,14455

1,219365 1,12305

0,370625 0,31549 0,2976 0,2986 0,30877 0,28436 0,31856

0,07875 0,142335 0,13915 0,14035 0,143445 0,135117 0,1487

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 1,8 3,6 7,2 36 180 720

pig

men

ti (

mg

g-1 s

veže

mas

e)

količina glifosata (a.m. ha-1)

Hlorofil a

Hlorofil b

Karotenoidi


34

Примена глифосата у количини од 7.2 g a.m. ha-1

довеле су до статистички значајне разлике

у промени количине хлорофила а у односу на контролу. Садржај хлорофила а је повишен

и при третману глифосатом у количини од 180 g a.m. ha-1

(Графикон 8).

Графикон 8. Промене у садржају фотосинтетичких пигмената код Amaranthus retroflexus

L. у зависности од количине примене глифосата

Сва ова варирања резултата су високо статистички значајна у односу на контролу.

Повећање количине глифосата је утицало на смањену продукцију хлорофила б, док

промена продукције каротеноида није статистички значајна. Употреба већих количина

глифосата (1440 и 2880 g a.m. ha-1

) је довела до деструкције и смрти ћелије.

0.9763

1,22095

1,1707 1,257

1,1687

0,35835 0,2796 0,30225

0,2623 0,30435 0,140335

0,1344 0,1393

0,1314 0,140335

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

0 7,2 36 180 720

pig

men

ti (

mg

g -1

svež

e m

ase)

količina glifosata (a.m. ha-1)

Hlorofil a

Hlorofil b

Karotenoidi


35

6. ЗАКЉУЧАК

Испитивањем утицаја сублеталних доза глифосата на соју (Glycina max (L.) Merr.) и

штир обични (Amaranthus retroflexus L.), могу се извести следећи закључци:

- Применом глифосата у количинама од 1440 и 2880 g a.m. ha-1

биљке штира су у

потпуности сузбијене. Мерењем дужине корена штира, инхибиција корена се

кретала у распону од 31.59-100%, док се инхибиција соје кретала у распону од

15.04-37.66%. Мерењем свеже масе соје инхибиција се кретала у распону од 13.31-

72.18%.

- При третирању глифосата у количини од 36 g a.m. ha-1

свежа маса штира је

редукована за 76.31% , док је свежа маса соје редукована за 19.26%.

- Количине од 36 и 180 g глифосата ha-1

су и код усева соје и код штира изазвале

фитотоксичне појаве (25%, односно 50%).

- Утврђена су значајна одступања садржаја шикимата у усеву соје при примени

глифосата у количини од 180 g a.m. ha-1

(231% у односу на контролу). При највишој

количини примене глифосата од 720 g a.m. ha-1

, садржај шикимата је износио

145% у односу на контролу.

- Примена количине глифосата од 720 g a.m. ha-1

код штира је изазвала повећање

садржаја шикимата од 58.80% у односу на контролу.

- Примена глифосата у свим примењеним количинима довеле су до статистички

значајне разлике у промени количине хлорофила а у односу на контролу.

- Повећање количине глифосата у штиру је утицало на смањену продукцију

хлорофила б, док промена продукције каротеноида није статистички значајна.

Употреба већих количина глифосата (1440 и 2880 g a.m. ha-1

) је довела до

деструкције и смрти ћелије.

- На основу биолошких параметара код усева соје и штира, неопходно је извршити

додатна испитивања са нижим количинама (1.8 и 3.6 g a.m.ha-1

) глифосата или у

другим сортама и/или фенофазама соје, које би довеле до стимулације раста код

усева и истовремено задовољавајућу ефикасност на коровској врсти.


36

7. ЛИТЕРАТУРА

1. Appleby, A. P (1998): The practical implications of hermetic effects of herbicides on

plants. Hum Exp Toxicol, 17, 270-271.

2. Bliss, C. I (1935a): Estimating the dosage-mortality curve. J Econ Entomol, 25, 646-647.

3. Bliss, C. I (1935b): The calculation of the dosage-mortality curve. Ann Appl Biol, 22,

134-167.

4. Bliss, C. I (1935c): The comparation of dosage-mortality data. Ann Appl Biol, 22, 307-

333.

5. Boerboom, C. M., Wyse, D. L., Somers, D. A. (1990): Mechanism of glyphosate

tolerance in birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus). Weed Science, 463-467.

6. Cakmak, I., Yzaici, A., Tutus, Y., Ozturk L. (2009): Glyphosate reduced seed and leaf

concentrations of calcium, manganese, magnesium, and iron in non glyphosate resistant

soybean. European Journal of Agronomy, 31, 114-119.

7. Calabrese, E. J. (2003): The Maturing of Hormesis as a Creadible Dose-response Model,

Nonlinearity in Biol, Toxicol, and Medicine, 1, 319-343.

8. Calabrese, E. J., Linda A. Baldwin (2001a): The frequency of V-shaped dose responses in

the toxicological literature. Tox Sci, 62, 330-338.

9. Calabrese, E. J., Linda A. Baldwin (2001b): Scientific Foundations of Hormesis (R.O.

McClellan, Ed.). Grit Rev Toxicol, 349-669.

10. Calabrese, E. J., Linda A. Baldwin (2001c): V-shaped dose responses in biology,

toxicology, and public health. Ann Rev Pub, 22, 15-33.

11. Calabrese, E. J., Linda A. Baldwin (2002): Hormesis: dose-response revolution. Annu

Rev Pharmacol Toxicol, 43, 175-197.

12. Calabrese, E. J., Linda A. Baldwin (2003): Hormesis at the national toxicology program

(NTP): Evidence of hormetic dose responses in NTP Dose-Range studies. Enviromental

Health Science, 1, 455-467.

13. Calabrese, R., Capriotti, E., Fariselli, P., Martelli, P. L., Casadio, R. (2009): Functional

annotations improve the predictive score of human disease-related mutations in

proteins. Hum Mutat, 30 (8), 1237-1244.


37

14. Carlisle, S. M., Trevors, J. T. (1988): Glyphosate in the environment. Water, Air, and

Soil Pollution, 39(3-4), 409-420.

15. Cedergreen, N. (2008): Is the growth stimulation by low doses of glyphosate sustained

over time? Environmental Pollution, 156, 1099-1104.

16. Cedergreen, N., Felby C., Porter, J. R., Streibig, J. C. (2009): Chemical stress can

increase crop yield. Field rops Research, 114, 54-57.

17. Cedergreen, N., Olesen, C. F. (2010): Can glyphosate stimulate photosynthesis? Pesticide

Biochemistry and Physiology, 96 (3), 140-148.

18. Clark, A. J. (1937): Handbook of Experimental Pharmacology. Verlig Von Julius

Springer, Berlin.

19. Culpepper, A. S., Flanders, J. T., York, A.C., Webster, T. M. (2004): Tropical Spiderwort

(Commelina benghalensis) Control in Glyphosate-Resistant Cotton. Weed

Technology, 18 (2), 432-436.

20. Culpepper A. S., York A. C., Batts, R. B., Jennings, K. M. (2000): Weed Management in

Glufosinate-and Glyphosate-Resistant Soybean (Glycine max). Weed technology, 14 (1),

77-88.

21. Dallay, C. D., Richard, E.P. (2010): Herbicides as ripeners for sugarcane, Weed Science,

58, 329-333.

22. Dalley, C. D., Richard E.P. (2010): Herbicides as ripeners for sugarcane. Weed Science,

58, 329-333.

23. Dann, E. K., Diers B.W., Hammerschmidt R. (1999): Suppresion of Sclerotinia stem rot

of soybean by lactofen herbicide treatments. Phytopathology, 89, 598-602.

24. Dayan, F. E., Carbonari C. A., Gomes G. L. G. C (2015 b): Biochemical markers and

enzyme assays for herbicide mode of action and resistance studies. Weed Science, 63, 23-

63.

25. De Carvalho, L. B, Alves, P. L. C. A., Duke, S. O. (2013): Hormesis with glyphosate

depends on coffe growth stage. Ann Braz Acad Sci, 85, 813-821.

26. De Gennaro, F. P., Weller, S. C. (1984): Differential susceptibility of field bindweed

(Convolvulus arvensis) biotypes to glyphosate. Weed Science, 472-476.


38

27. Duke, S. O., Cedergreen, N., Velini, D., Regina G. Belz (2006): Hormesis: is it an

important factor in herbicide use and allelopathy? Outlooks on Pest Management, 17, 29-

33.

28. Duke, S. O., Powles, S. B. (2008): Glyphosate: a once in century herbicide. Pest

Management Science, 64, 319-325.

29. Duke, S. O., Wedge, D. E., Cerdeira, A. L., Metallo, M.B. (2007): Interactions of

synthetic herbicides with plant plant disease and microbial herbicides. Novel

Biotechnologies for Biocontrol Agent Enchancement and Management, Dordrecht, The

Netherlands, 277-296.

30. Finney, D. J. (1952): Probit Analysis, A statistical treatment of the Sigmoid Response

Curve. 2nd Ed. Cambridge Univ. Press, London.

31. Hueppe, F. (1896): Principles of Bacteriology. Translated from the German by E.O.

Jordon. The Open Court Publishing Company, Chicago.

32. Јањић, В. (2005): Фитофармација, Београд – Бања Лука, Институт за истраживање

у пољопривреди Србија, Београд и Пољопривредни факултет, Бања Лука.

33. Јањић, В. (2009): Механизам деловања пестицида, Бања Лука-Београд, Друштво за

заштиту биља Србије, Академија наука и уметности Републике Српске, Институт

за пестициде и заштиту животне средине, Земун-Београд.

34. Константиновић, Б., Стојановић, С., Меселџија, М. (2005): Биологија, екологија и

сузбијање корова. Пољопривредни факлутет, Нови Сад. 263-272.

35. Linda M Ellman, Sunstein, R. C. (2004): Hormesis, the precautionary principle, and legal

regulation. Human and Experimental Toxicology, 23, 601-611.

36. Luckey, T. D. (1991): Radiation Hormesis. CRC Press, Inc., Boca Raton, FL.

37. Marshall, M. S., Hrenoff , A. K. (1937): Bacteriostasis. Inject Dis, 61, 42-54.

38. Nandula, V. K., Reddy, K. N., Duke, S. O., Poston, D. H. (2005): Glyphosate-resistant

weeds: Current status and Future Outlook. Pest Management Science, 183-187.

39. Nol, N., Tsikou, D., Eid, M., Liveieratosic, Giannopolitis, C. N. (2012): Shikimate leaf

disc assay for early detection of glyphosate resistance in Conyza canadensis and relative

transcript levels of EPSPS and ABC transporter genes.Weed Research 52, 233–241.

40. Owen, M. D., Zelaya, I. A. (2005): Herbicide‐ resistant crops and weed resistance to

herbicides. Pest Management Science, 61(3), 301-311.


39

41. Pickrell, A. J., Oehme, F. W. (2005): Examinig the risks and benefits of replacing

traditional dose-response with hormesis. Human and Experimental Toxicology, 24, 259-

264.

42. Powles, S. B., Lorraine-Colwill, D. F., Dellow, J. J., Preston, C. (1998): Evolved

resistance to glyphosate in rigid ryegrass (Lolium rigidum) in Australia.Weed science,

604-607.

43. Powles, S. B (2008): Review: Evolved glyphosate-resistant weeds around the world:

lessons to be learnt. Pest Management Science, 64, 360-365.

44. Regina Belz, Cedergreen, N., Duke, S. O. (2011): Herbicide hormesis can it be useful in

crop production? Weed Reaearch, 51, 321-332.

45. Regina Belz, Duke, S. O. (2014): Herbicides and plant hormesis. Pest Management

Science, 70, 698-707.

46. Schulz, H. (1887): Zur lehre von der arzneiwirdung. Virchows Archiv fur Pathol Anatom

und Physiolfur Klinische Medizin, 108, 423-445.

47. Silva, F. M., Duke, S. O., Dayan, F. E., Velini, E. D. (2015): Low doses of glyphosate

change the responses of soybean to subsequent glyphosate treatments.Weed Research,

56, 124-136.

48. Silva, M. A., Aragao, N. C., Barbosa, M. A., Jeronima, E. M., Carlin, S. D. (2009):

Hormetic effect of glyphosate on the initial development of sugarcane. Brogantia, 68,

973-978.

49. Velini, E. D., Alves, E., Godoy, M. C., Mechede, D. K., Souza, R. T., Duke, S. O.

(2008): Glyphosate at low doses can stimulate plant growth. Pest Management Science,

64, 489-496.

50. Walter, M. W. (2002): Structure-based design of agrochemicals. Nat. Prod. Rep., 19, 278.

51. Weltsttein, D. (1957): Chlorophyll-letale und der submicroscopische formvechsel der

plastiden. Exp.Cell Res. 12, 437-440.

Documents

ГЛИФОСАТ ЗАВИСАН ХОРМЕЗИС ЕФЕКАТpolj.uns.ac.rs/wp-content/uploads/2016/10/Jelena_Medic.pdfПри највишој количини третирања 720